Resistencia a los sulfatos, expansión en autoclave y reacción álcali-agregado del cemento

Fundamento

El ataque por sulfatos ocurre cuando el sulfato del suelo o del agua reacciona con los aluminatos del cemento formando compuestos expansivos que fisuran la pasta desde adentro. El ensayo mide el cambio de largo de barras de mortero sumergidas en una solución de sulfato de concentración definida, seguido durante meses con comparador de precisión frente a barras testigo en agua; la expansión al cabo del período clasifica al cemento por su resistencia, que depende sobre todo de su contenido de aluminato tricálcico. La expansión en autoclave detecta otra causa de inestabilidad: la hidratación tardía del óxido de calcio y del óxido de magnesio libres, que reaccionan mucho después del fraguado y expanden; el ensayo acelera esa hidratación sometiendo barras a vapor a presión y mide el cambio de largo, y es el control que descarta un clínker mal cocido. La reacción álcali-agregado involucra a los álcalis del cemento y a ciertas formas de sílice reactiva del agregado, y produce un gel que absorbe agua y expande; se evalúa por el cambio de largo de barras de mortero con el agregado en cuestión, en condiciones aceleradas, y existe un ensayo específico para medir la eficacia de los inhibidores minerales —puzolanas, escoria— que es hoy la principal medida de mitigación.

Matriz (en qué muestra)

Cementos para ambientes con sulfatos y para obras enterradas; cementos con adiciones minerales; combinaciones cemento-agregado con antecedentes de reacción; cementos en calificación de durabilidad

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Comparador de longitud de precisión con barra patrón; moldes prismáticos con insertos; autoclave con control de presión y temperatura; cámaras y recipientes de inmersión termostatizados; cámara húmeda; balanza analítica.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Sulfato de sodio y de magnesio para las soluciones de inmersión; hidróxido de sodio para los ensayos acelerados de reacción álcali-agregado; arena normalizada y agregados de ensayo; agua destilada.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Barras de mortero con insertos permanentes; planillas de lecturas por edad; registros de temperatura de los recipientes; identificación del cemento, del agregado y del inhibidor evaluado.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Cemento, arena y agregados; reactivos; energía.

Unidad

m · expansión de las barras a cada edad expresada en porcentaje o en millonésimos · expansión en autoclave (%) · expansión por reacción álcali-agregado y eficacia del inhibidor evaluado · solución de inmersión y su concentración y renovación · comparación con los límites de la norma aplicable

Rango de referencia

Los límites de expansión se expresan como porcentajes muy pequeños a edades definidas, y superarlos anticipa una degradación que en obra tarda años en manifestarse; en reacción álcali-agregado, el ensayo de inhibidores es hoy más usado que el del cemento solo, porque la mitigación pasa por las adiciones y no por cambiar el agregado

Norma que lo exige

El reglamento de estructuras de hormigón, que fija los requisitos de durabilidad para las clases de exposición con sulfatos y exige evaluar la reactividad álcali-agregado; las normas de producto de cementos resistentes a sulfatos; los pliegos de obras enterradas y de infraestructura; las normas de acreditación del laboratorionorma argentina

Norma que describe la técnica

IRAM 1659, que fija el método de determinación de la resistencia a los sulfatos del cemento pórtland sin adiciones minerales; IRAM 1620, sobre el ensayo de expansión en autoclave; IRAM 1635, sobre la determinación del cambio de largo en barras de mortero expuestas a soluciones; IRAM 1648, sobre el método de ensayo de inhibidores minerales de la reacción álcali-agregado; IRAM 1594, sobre la determinación de arcilla en agregados por azul de metilenonorma argentina

Edición y vigencia de la norma

IRAM 1659:1987; IRAM 1620:2003; IRAM 1635:2009; IRAM 1648:2004; IRAM 1594:1994

Volumen de muestra

Destructivo. Varias barras por condición; los ensayos duran meses

Conservación y transporte

Las soluciones de inmersión se renuevan con la periodicidad que fija el método, porque el sulfato se consume en la reacción y una solución agotada deja de atacar: el ensayo da por resistente a un cemento que no lo es. Las lecturas se hacen siempre con la misma orientación de la barra y con el comparador puesto a cero contra la barra patrón, dado que se miden millonésimos.

Límite de detección típico

El comparador resuelve expansiones del orden de algunos millonésimos

Incertidumbre típica

De algunas decenas de millonésimos, dominada por la estabilidad de las condiciones de conservación

Área

Construcción; Materiales/industrial; Geología y minería

Fecha de última actualización: 11/9/2026